Пассивное домостроение: обзор энергоэффективных строительных и инженерных решений
Реалии жизни в РФ заставляют владельцев загородной недвижимости думать на перспективу. Один из главных вопросов, — как дешево отопить коттедж и сократить затраты на энергоносители. Один и вариантов — возвести энергоэффективный или пассивный дом. Скажите, что это — дорого? Необязательно использовать весь комплекс решений, пришедших к нам с Запада. Главное — адаптировать их технологии под наши реалии. Из нашей подборки вы узнаете, как построить пассивный дом в России, выгодно ли отопление тепловыми насосами, как дешево отапливаться электричеством и многое другое.
Статьи:
Пассивный дом по-русски: конструктив и инженерные решения. Для большинства частных застройщиков, коттедж с предельно низким энергопотреблением — что-то из области фантастики. Дорого. Сложно. Неизвестно, окупится ли когда-нибудь. Рассмотрим такой дом изнутри и сделаем вывод — стоит ли его возводить в России.
Реальный опыт эксплуатации теплового насоса «воздух-вода» в климате России. На первый взгляд кажется, что это — неоправданно дорогое решение и воздушный тепловой насос будет неэффективно работать зимой. Проверим, так ли это, на примере пользователей FORUMHOUSE, которые установили у себя в доме тепловые насосы.
Выгодно ли строить энергоэффективный дом? Всё большее количество застройщиков задумывается о строительстве энергоэффективного дома. Но, стоит ли овчинка выделки? Настало время понять, как рассчитать экономическую целесообразность возведения такого коттеджа.
Дешевое отопление загородного дома электричеством. В материале — реальный опыт пользователя портала, который тратил на отопление коттеджа зимой 1500 руб. в месяц, нагревая воду в теплоаккумуляторе для теплого пола по ночному тарифу электрическими ТЭНами.
Утепление частного дома. Ищем универсальный утеплитель. В статье: типы утеплителей, чего им не хватает, стоит ли использовать экологичные утеплители и как выбрать идеальную теплоизоляцию для своего дома.
Видео:
Пассивный дом в нормандском стиле как из сказки. Считается, что энергоэффективный дом — всегда каркасник. Разрушим это утверждение! В видео, коттедж, как из сказки, с предельно низким энергопотреблением, построенный по технологии монолитного железобетонного строительства.
Необычные детали концепции комфортного дома. В чём суть концепции комфортного дома? Это — набор характеристик, позволяющих сделать жильё максимально энергоэффективным, безопасными и эргономичным. Посмотрите на примере одного из объектов, нюансы такого подхода к строительству.
Пять принципов пассивного дома: пройти путь без ошибок. Герой этого видео озадачился вопросом строительства энергоэффективного дома для своей семьи. Для этого пришлось подбирать все элементы «коробки», проверить её герметичность, теплоотдачу и другие характеристики, соответствующие нормам пассивного домостроения. Как пользователь решил эти задачи, он рассказывает в нашем сюжете.
Реальный дом по технологии пассивного домостроения. Основы строительства. Сюжет посвящен дому, возведённому по концепции пассивного домостроения. В видео показан реальный коттедж. Даны комментарии как от хозяина, так и от специалиста-проектировщика об устройстве теплоизоляционного контура с учетом энергоэффективных технологий.
Уникальные технологии пассивного дома. Этот энергоэффективный дом вобрал в себя множество интересных решений, применяемых в строительстве пассивных зданий. Многие из них уникальны и использованы здесь впервые.
Темы на форуме:
Пассивный дом. В теме, пользователи FORUMHOUSE, высказывают своё мнение, спорят и размышляют о проблемах и целесообразности строительства пассивных домов в условиях нашего климата.
Пассивный дом в Чеховском районе, Московская область. В теме подробно рассказывается об этапах строительства просторного коттеджа с предельно низким энергопотреблением. Показаны инженерные системы и обсуждаются узлы этого пассивного дома.
Энергоэффективный дом в нормандском стиле. Детальный рассказ пользователя портала о том, как он построил энергоэффективный монолитный дом. От выбора утеплителя до монтажа инженерных систем.
Воздушные тепловые насосы – статистика. Когда стоишь перед выбором и сомневаешься, то надо опираться на реальный опыт. В теме собрана статистка потребления электрической энергии воздушными тепловыми насосами, на основании которой можно рассчитать их экономическую рентабельность.
Дешёвое отопление электричеством. Хотите узнать, как отопить электричеством большой коттедж зимой, тратя всего 1500 — 2000 рублей в месяц? Изучите тему и узнайте выгоду строительства энергоэффективного каркасного дома своими руками.
Проект пассивного дома
Почему проект пассивного дома может быть создан только в привязке к местности.
Начнем с общих частых заблуждений, которые рождаются и множатся благодаря всемирной паутине распространяющей информацию не в виде первоисточника, а дополненную различного рода умозаключениями и/или переформулированную блогером, журналистом или пр. некомпетентным в вопросе персонажем (причем с точки зрения этого самого персонажа — он ничего не наврал). Часть заблуждений порождают нерадивые компании, лихо предлагающие готовые проекты пассивных домов. Часть рождают некомпетентными (но считающимися в энергосберегающем строительстве гуру) «специалисты» в области энергосбережения. Приведем некоторые из заблуждений в таком порядке, чтобы заодно пролить свет на «суть вещей». Итак, заблуждения, связанные с проектированием пассивного дома, с комментариями курсивом:
- Можно взять проект пассивного дома и построить его там, где захочется (например, у себя на участке).
Как говориться «можно все», только получиться не пассивный дом, а некий (возможно даже весьма энергосберегающий ) дом, ничего общего с пассивным не имеющий.
- Для строительства пассивного дома надо приобрести немецкий (читай готовый и правильный) проект и всего лишь сориентировать его правильно по сторонам света у себя на участке.
В этом случае, очевидно, что не будет выполнено условие: «15кВтч/м2 в год на отопление», так как наш климат существенно более суровый, чем немецкий, а значит, либо Вы в нем замерзнете, либо проект подвернется доработки (о целесообразности этого читай те ниже).
- Что бы построить пассивный дом надо взять проект какого-нибудь энергосберегающего дома и увеличить толщину теплоизоляции и поставить более энергосберегающие окна.
Это массовое заблуждение в сознании различного рода «специалистов», которое не может привести к положительному результату, причем однозначно. Пассивное домостроение требует изначально других технологий в строительстве (читай: «технологически другой проект»), иначе никакое наращивание теплоизоляции не приведет к нужным результатам.
- Необходимо купить скандинавский проект (климатически сопоставимый) пассивного дома и так же по сторонам света расположить его у себя на участке.
Это так же заблуждение, во-первых: для пассивного дома одинаково важно как не величина и продолжительность критичных морозных дней, так и суммарная продолжительность отопительного периода (так называемые градусо-сутки), причем с очень высокой точностью, во- вторых: так же важно величина и продолжительность солнечной инсоляции в зимний и летний период, что бы получать дополнительную тепловую энергию зимой и минимизировать ее летом.
- Надо покупать проект пассивного дома , созданный для той же географической широты и с аналогичной продолжительностью отопительного периода.
Такой подход так же не может дать нужный результат, поскольку в одной и той же географической широте количество солнечной инсоляции может кардинально различаться (пример, алтайский край отличающийся сверх высокой инсоляцией даже в зимний период), точно так же продолжительность отопительного периода не отражает абсолютное количество теплопотерь (климат может быть континентальным или даже резко континентальным). Хотелось бы так же отметить, что существующая разница климата в пределах московской области наложит свой отпечаток на характеристики пассивного дома в разных ее частях.
Итак, подведем итоги относительно проектирования пассивных домов. Пассивный дом очень высокотехнологичное сооружение, которое удерживает тонкое равновесие между теплопотерями и теплопоступлениями от солнечной инсоляции. Соответственно, при проектировании необходимо одновременно (ни в отдельности каждому, а именно в сочетании) учитывать оба этих фактора. У каждой географической точки — это свой уникальный баланс. Причем, чаще всего резко континентальный климат, т.е. сильные морозы компенсируются высокой солнечной инсоляцией, что как раз и должен учитывать проект дома. Более того, проект составляется с учетом усредненных данных, которые собраны службами мониторинга за многие десятилетия. В то же время, каждый взятый в отдельности год может существенно отличаться от усредненных данных, как по солнечной инсоляции, так и по градусо-суткам. Но, суммарный баланс — получаемая пассивным домом энергия от солнца и теплопотери, имеет значительно меньшие отклонения от усредненных данных. Даже изменение толщины стен (за счет увеличения толщины утеплителя) может перевести пассивный проект дома в не пассивный (появится большая затененость за счет увеличенных проемов).
Так же хотелось бы отметить, что зачастую проект дома отражает уже существующую на местности обстановку по затаенности, а именно проект создан с учетом существующего дерева (деревьев) и/или др. зданий и сооружений. Поэтому даже если представить, что Вам достался соседский проект, созданный с учетом имеющегося затенения, вряд ли он Вам окажется полезным. Солнечная инсоляция в пассивном доме оказывает существенное влияние на обеспечение энергобаланса, и поэтому может кардинально изменить характеристики здания, а именно: либо в построенном доме не будет должного комфорта, либо он выйдет за границы теплопотребления в 15кВтч/м2 в год.
Заблуждения связанные с энергобалансом пассивного дома (некоторые специалисты добавляют к слову пассивный приставку «энерго», получившиеся словосочетание энергопассивный дом, возможно претендуя на некий новый стандарт, а возможно им просто не нравиться прилагательное «пассивный», но мы будет все же придерживаться оригинального немецкого словосочетания «пассивный дом»):
- 15кВтч/м2 в год — это характеристика для Германии, в нашем климате она должна быть пересчитана.
Это суждение абсолютно ошибочно. 15кВтч/м2 в год — эта базовая (об этом чуть ниже) характеристика, которая должна выполняться для любого региона, если дом ей не соответствует, то он не пассивный.
- 15 кВтч/м2 в год — это характеристика придуманная немцами, так как у них дорогие энергоносители и вообще не хватает энергоресурсов.
Нет, это характеристика отражает наилучший баланс между теплопотерями и тепло поступления, которые производит сам дом — вся техника и его обитатели (каждый человек производит около 2кВтч в день), который позволяет отказаться от полноценной системы отопления и кондиционирования, возложив оставшийся дисбаланс на систему вентиляции. Такое решение позволяет компенсировать существенную часть средств вложенных в повышенную термическую оболочку.
- В нашем климате в пассивном доме не обойтись без системы отопления.
Это неверное утверждение, если Вы достигли 15кВтчм2 в год, то Ваш дом легко обойдется без полноценной системы отопления. Это не означает, что Вам совершенно не прийдется отапливать дом, просто речь идет о столь малом количестве тепла, что ее можно безболезненно вливать с помощью вентиляционной установки. Надо сказать, что это очень распространенное заблуждение от «специалистов», и выдвигают они его исходя из представления: «вот взяли мы Ваш пассивный дом и перенесли из Германия в наши морозы и что?». Главная ошибка рассуждений кроется в непонимании того, что — пассивный дом является не сам по себе, а в том месте где стоит. В другом месте (где климат другой) он не будет пассивным, так как не будет удовлетворять требованию 15кВтч/м2 в год.
- Что бы выйти на характеристику в 15кВтч/м2 в год, надо взять заданные (высокие) термические сопротивления ограждающих конструкций (стены, окна).
Абсолютно неверное по сути умозаключение. Термическое сопротивление ограждающих конструкций является вторичной — расчетной величиной. Суть проектирования и заключается в том, что бы с наименьшими затратами выйти на характеристику в 15кВтч/м2 в год, а значит необходимо стремиться к снижению термического сопротивления ограждающих конструкций, за счет продуманных решений.
- Самое слабое место в пассивном доме — окна, поэтому необходимо выбирать самое высокое значение термического сопротивления для окон.
Это отчасти верное утверждение. Причем в меньшей части, поскольку верно оно только для меньшей части остекления — того,что не расположенно на южной стороне. Для южной стороны необходимо искать баланс, обеспечивающий необходимое количество теплопоступлений через окна, и чаще всего этот баланс обеспечивают окна не с наибольшим термическим сопротивлением.
- В пассивном доме обязательно должны стоять солнечные коллекторы и/или солнечные батареи и/или тепловой насос.
Абсолютно неверное рассуждения, такие ограничения стандарт пассивного дома не накладывает. Есть другие ограничения — максимальное количество первичной энергии 120кВтч/м2 в год на все нужды.Это крайне малая величина, если Вы подключены к ТЭЦ, так как реальной электроэнергии, которую Вы расходуете будет примерно в 3 раза меньше, около 40кВтч/м2 в год. Не только этот фактор подталкивает немцев на установку солнечных коллекторов, но и действительная экономия, ведь Ваше энергопотребление на ГВС в пассивном доме в 2-3 раза (а с нашими нормативами и реальными потребностями в 3-4 раза) больше,, чем на отопление, т.е. около 40кВт/ч на 1м2 — а это все чем Вы располагаете(а у Вас еще отопление, не говоря о всех остальных электроприборах). Солнечные коллекторы и/или тепловой насос позволяют существенно (в 5 и более раз) снизить прямые электрозатраты. Однако, если дом подключен к сети, источниками которой являются ветрогенераторы, солнечные панели или ГЭС, то в Вашем распоряжении более 100кВтч/м2, а этого Вам с лихвой хватит на все Ваши потребности в пассивном доме, и в генерации какой-либо энергии нет необходимости (опять же если Вы сами не решите, что солнечные коллекторы лет эдак через 5 себя окупят и начнут экономить Ваши средства). Не стоит так же забывать, что экономическая политика Германии располагает к обустройству солнечных коллекторов, солнечных батарей и тепловых насосов, так как государство частично субсидирует их приобретение.
- Строительство пассивных домов в России экономически нецелесообразно, иначе бы их все строили.
Очевидно неверное утверждение. Строительство пассивных домов экономически целесообразно везде. И строить их рано или поздно начнут массово. Неразвитость этого рынка у нас обусловленно нехваткой специалистов в данной области. В настоящее время появился устойчивый спрос на энергоэффективное жилье, который сначала перейдет в качество, а потом в количество.
Подведем итог.
Учитывая тот факт, что на момент написания этого текста в России не существует ни одного сертифицированного пассивного дома, вряд ли придется рассчитывать на «бесплатный типовой проект» в ближайшем будущем. И желающим заполучить безупречный комфорт пассивного дома придется все же его заказывать.